[发明专利]一种基于多频超声的变压器油品质综合评判方法

说明书

本发明涉及一种基于多频超声的变压器油品质综合评判方法，属于变压器油老化程度检测领域。该方法包括：S1：对不同运行年限的变压器油样进行多频超声测试，同时采用传统参数检测方法对每个油样的电气绝缘参数进行单独检测；S2：利用改进的层次分析法和专家权重矩阵对电气绝缘参数进行计算评分，然后根据评分给出每个油样的状态等级；S3：使用多频超声测试数据为输入，每个油样的状态等级为输出，利用SVM建立变压器油品质综合评判模型；S4：获得待测变压器油样的声学频谱，利用变压器油品质综合评判模型对待测变压器油的品质进行评判。本发明极大的节省了实验时间及实验成本，对确保油浸式电力变压器安全可靠运行具有重要的意义。

技术领域

本发明属于变压器油老化程度检测领域，涉及一种基于多频超声的变压器油品质综合评判方法。

背景技术

变压器作为电力系统的关键枢纽，承担着整个电网的输变电任务，其良好的安全性能是电力系统正常稳定运行的保证。变压器油在光、氧、热、磁场、电弧、电场以及辐射等物理化学因素作用下，会使绝缘特性指标微水、击穿电压、界面张力、介质损耗等性能发生变化，其电气性能和化学性能将下降或者变坏，进而使其绝缘性能劣化和丧失，变压器油绝缘性能的劣化将大大降低变压器的安全性能，严重时会造成变压器设备损坏或烧毁等重大事故，危害整个供电系统的安全和可靠运行。

变压器油作为变压器的重要绝缘材料之一，如何能准确、快速有效地判断出运行中变压器油的品质，进而确定变压器的维护措施，已成为电力系统安全稳定运行研究中的热点话题。目前电力行业对变压器油的品质进行评估主要是采用GB/T 7595-2017《运行中变压器油质量》中提及的各电气绝缘参数的检测方法对表征变压器油质量的各电气绝缘参数进行单独检测。虽然该方法测得的变压器油质量精度极高，但每一个参数需要不同的检测设备，这无疑增加了经济成本。此外，该方法需要将油样从运行中的变压器中取出并送往外部实验室进行检测，所以存在取样及保存易污染等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于多频超声的变压器油品质综合评判方法，能应用于工程实际变压器油实时监测，同时节省了实验时间和检测成本。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于多频超声的变压器油品质综合评判方法，具体包括以下步骤：

S1：对不同运行年限的变压器油样进行多频超声波特性测试，同时采用传统参数检测方法对每个油样的微水含量、击穿电压、介损和界面张力等电气绝缘参数进行单独检测；

S2：利用改进的层次分析法和专家权重矩阵对步骤S1中每个油样测得的微水含量、击穿电压、介损和界面张力电气绝缘参数进行计算评分，然后根据评分给出每个油样的状态等级；

S3：使用步骤S1中的多频超声测试数据为输入，步骤S2中每个油样的状态等级为输出，利用SVM建立变压器油品质综合评判模型；

S4：获得待测变压器油样的声学频谱，利用步骤S3建立的变压器油品质综合评判模型对待测变压器油的品质进行评判。

进一步，步骤S1或S2中，所述电气绝缘参数包括微水含量、击穿电压、介损和界面张力。

进一步，步骤S2中，改进的层次分析法具体包括：设存在实数矩阵A＝[a_ij]，B＝[b_ij]，C＝[c_ij]∈R^n×n；构造判断矩阵W；

当W是互反矩阵，B＝lgW(b_ij＝lg w_ij，任意的i,j)是反对称阵，构造其中：

当W互反矩阵，具有以下特点：①w_ij＞0，②w_ij＝1/w_ji，③w_ii＝1。